|
Entropia gazului perfect. Entropia de amestec.
Deoarece , rezulta si si astfel, din ecuatiile:
se obtine:
(XIV.7)
Inlocuind respectiv si , dupa integrare se obtine:
S fiind o marime extensiva, entropia unui amestec este:
(XIV.8)
unde , reprezinta entropia partial molara a componentului i in amestec (v. cap. XIII). Prin integrarea ecuatiei (XIV.7), aplicate unui component al amestecului, se obtine:
Daca gazele se gasesc initial la temperatura T si presiunea p, si daca, dupa amestecare la temperatura constanta, p total este identic cu p, rezulta o variatie de entropie (entropia de amestec):
(XIV.9)
sau pentru un mol amestec:
(XIV.9a)
Aceasta valoare pozitiva arata ca interdifuziunea este un proces natural.
Exemplul 8. Sa se calculeze entropia de amestec a orto si para-hidrogenului (o-H2 si p-H2) pentru a se obtine hidrogen normal.
Rezolvare:
Hidrogenul obisnuit este format din parti o-H2 si parti p-H2. Moleculele de o-H2 se gasesc in noua nivele de rotatie (foarte apropiate) si fractia molara a fiecarei forme de molecula este:
Fractia molara a p-H2 este .
Din ecuatia (XIV.9a) se obtine:
Se poate aplica ecuatia (XIV.9) difuzinii moleculelor de hidrogen in hidrogen?